摩擦起電 兩種電荷

教學(xué)目標(biāo)

　　1、知道摩擦起電的現(xiàn)象．

　　2、知道自然界中只存在兩種電荷以及電荷間的相互作用．

　　3、知道電荷量的概念及其單位．

　　4、培養(yǎng)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，分析、概括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力．

 

教學(xué)建議

教材分析
　　本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有：摩擦起電現(xiàn)象、兩種電荷及其作用規(guī)律、驗(yàn)電器、電荷量及其單位、中和現(xiàn)象．其中兩種電荷及其作用規(guī)律、電荷量及其單位是教學(xué)重點(diǎn)，而認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷同時(shí)又是教學(xué)難點(diǎn)．摩擦起電是人類最早發(fā)現(xiàn)的電現(xiàn)象，兩種電荷及其相互作用規(guī)律是進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)電學(xué)、理解許多電現(xiàn)象的基礎(chǔ)，電荷量的概念是后面理解電流概念的關(guān)鍵，因此本節(jié)課作為初中電學(xué)起始課，具有很重要的地位．

教法建議
　　本節(jié)課中的摩擦起電現(xiàn)象，兩種電荷及其作用規(guī)律，學(xué)生在小學(xué)自然常識(shí)課中曾經(jīng)學(xué)過(guò)，初中階段應(yīng)在這個(gè)基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，使學(xué)生了解“自然界只有兩種電荷”的邏輯思維過(guò)程，發(fā)展學(xué)生的邏輯推理能力．所以必須把這些比較簡(jiǎn)單的知識(shí)講得豐富些，挖掘深度，不然難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．通過(guò)課本圖4-3所示的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生知道驗(yàn)電器帶電的多少與驗(yàn)電器箔片張開的角度大小相對(duì)應(yīng)，從而引出電荷量的概念．電荷量的單位是直接告訴學(xué)生的，為了使學(xué)生對(duì)電荷量的單位庫(kù)侖有個(gè)大概的了解，應(yīng)舉例說(shuō)明：一根摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量，大約只有10-7庫(kù)侖，一片帶電的云上所帶的電荷量，大約有幾十庫(kù)侖．
　　由于學(xué)生在小學(xué)自然常識(shí)課中曾經(jīng)學(xué)過(guò)摩擦起電現(xiàn)象，兩種電荷及其作用規(guī)律，這節(jié)課的教學(xué)也可以讓學(xué)生在課前收集一些有關(guān)摩擦起電現(xiàn)象，兩種電荷及其作用規(guī)律的資料（主要是文字資料和圖片資料），通過(guò)課堂上學(xué)生閱讀課文、交換資料、相互交流討論，自己歸納總結(jié)出結(jié)論．

 

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

　　教學(xué)過(guò)程應(yīng)突出以下幾個(gè)方面：一是做好實(shí)驗(yàn)，可采用演示實(shí)驗(yàn)為主的方法，突出物理科學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)．對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，還可采用演示和學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合并以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主的方法，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用．二是多啟發(fā)、多誘導(dǎo)，使教學(xué)過(guò)程真正成為學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程．三是注重滲透物理科學(xué)方法，讓學(xué)生在探索學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，領(lǐng)會(huì)物理學(xué)研究的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和創(chuàng)造性素質(zhì)．

　�。保�新課的引入
　　用演示實(shí)驗(yàn)引入新課，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要新奇有趣，器材簡(jiǎn)易，并且用本節(jié)課的知識(shí)可以解釋，這樣可以做到教學(xué)上的首尾呼應(yīng)，選擇兩片吹塑紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一片吹塑紙固定，另一片吹塑紙摩擦后靠近固定的吹塑紙，兩片吹塑紙相互靠近．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易做，效果明顯，起到了吸引學(xué)生注意、引發(fā)學(xué)習(xí)興趣的目的．

　　２．認(rèn)識(shí)摩擦起電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)　　
　　例如塑料尺跟頭發(fā)摩擦，塑料筆桿跟衣服摩擦等，但用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，要注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，由于靜電實(shí)驗(yàn)容易受絕緣及潮濕等因素的影響，為此教師要做比較詳細(xì)的介紹并進(jìn)行示范．對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，教師示范后再讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)，以保證實(shí)驗(yàn)的效果．這樣既能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦起電現(xiàn)象，又可為后面學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)的成功打下良好的基礎(chǔ)．　　

　�。常畠煞N電荷及其作用規(guī)律
　　認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷及其作用規(guī)律是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，可以參考教材做好演示實(shí)驗(yàn)．對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，還可以將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探索性的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)分為兩步：

　　（1）通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷不同．　　
　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)教材上是用細(xì)線吊起玻璃棒或橡膠棒，容易晃動(dòng)，不便操作，也浪費(fèi)時(shí)間，為了方便省時(shí)，可以用廢舊墨水瓶?jī)?nèi)灌注水泥沙漿，并直立插入一支削好的鉛筆（削端朝上），將軟木塞中心挖孔，塞入一很小的試管，固定好，將試管套在鉛筆的項(xiàng)端，在軟木的另一端中間挖一條凹槽，放置玻璃棒或橡膠棒，以免滾動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種支座由于摩擦小，穩(wěn)定性好，效果良好，學(xué)生也容易操作．
　　為了便于記錄和分析，可以預(yù)先設(shè)計(jì)表格．對(duì)表格中記錄的現(xiàn)象進(jìn)行分析和比較，注重滲透比較的方法，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷是不同的．在此過(guò)程中，已經(jīng)包含了同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引的作用規(guī)律．

　�。�2） 提出自然界有沒(méi)有第三種電荷的問(wèn)題，講解人類發(fā)現(xiàn)采用任何方式使物體所帶的電荷或者跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相排斥，或者跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相吸引，所以自然界有且只有兩種電荷存在．
　　（3）通過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)研究自然界只有這樣兩種電荷．
　　上一點(diǎn)的分析是我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分別把絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒懸掛起來(lái)（或支在支架上），選擇各種不同的其他材料相互摩擦，然后分別靠近上述的玻璃棒和橡膠棒，觀察到總是跟其中一個(gè)相吸引而跟另一個(gè)相排斥，從而人們認(rèn)識(shí)到，自然界只存在兩種電荷．

　�。矗�驗(yàn)電器及電荷量的概念
　　用不帶電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，金屬箔不張開．用帶電物體接觸金屬球以及引入電量概念的實(shí)驗(yàn)均由學(xué)生自己完成．這樣做，一是可使學(xué)生親自動(dòng)手使用驗(yàn)電器，二是便于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增加感性認(rèn)識(shí)．正負(fù)電荷的中和由教師演示，接著引出電荷量的概念及單位．為了使學(xué)生對(duì)電荷量的單位庫(kù)侖有個(gè)大概的了解，應(yīng)舉例說(shuō)明：一根摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量，大約只有10-7庫(kù)侖，一片帶電的云上所帶的電荷量，大約有幾十庫(kù)侖．

 

探究活動(dòng)

　　取一個(gè)鋁盒罐蓋(其它金屬盒蓋均可),在火焰上平穩(wěn)地給它加熱,放一段蠟燭在鋁蓋的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手．取一略大于鋁蓋的塑料或碟（唱片盤），把這個(gè)盤或碟放在桌子上用一塊毛皮或法蘭絨快速地擦盤面十幾下，然后，一手持鋁蓋把手，將鋁蓋平放在塑料盤面上，另一手指接觸鋁蓋后馬上離開，提起鋁蓋，鋁蓋就帶電了．手持氖管接觸鋁蓋，氖管就發(fā)光．如果手指靠近鋁蓋，會(huì)看到火花產(chǎn)生，還會(huì)有些擊痛感．如此反復(fù)起電，可做數(shù)十次，再用毛皮擦盤面，又可做數(shù)十次，而且電量比一般摩擦起電要大．這種起電叫感應(yīng)起電，這種裝置叫起電盤．

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